外文翻译--学习运用proengineer几何模型建立有限元模型的过程

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1、毕业设计(论文)外文资料翻译系部：机械工程系专业：机械工程及自动化姓名：学号：(用外文写)外文出处：KistlerBL,TechnicalReport[R].SAND-97-8239,1997.附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：外文资料内容与课题相关，译文能正确地表达原文的意文，语言表述基本符合汉语的习惯，语句较通顺，层次清晰。签名：年月日注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文学习运用Pro/ENGINEER几何模型建立有限元模型的过程摘要建立Pro/ENGINEER允许结构一体化模型的方法和生成热网格和无需重新几何图形计算的分析软件。本学习的目的不是要深

2、入学习Pro/ENGINEER的力学或者生成网格或者分析软件，而是首次尝试对将产生有益的分析模型的时间比分析师需要创建一个单独的模型的时间更短的桑迪亚职员提供建议。该研究评价了运用Pro/ENGINEER建立各种各样的几何形状和对设计师、绘图员、分析师提供一般建议。致谢绘图员MarkMickelsen和DennisFritts直接支持这项研究；设计师DaveNeustel以及有限元分析师HalRadloffMikekanouff和BruceKistler。此外，ArloAmes的见解和运用Pro/ENGINEER的能力是非常宝贵的。引言有限元分析系统的执行过程或者组成部分一般分为四个步骤：1)

3、定义几何形状，2)创建几何形状网格，3)应用网格的性能和边界及载荷条件，和4)执行有限元计算，和5)检验分析结果。本研究检验前两步骤之间的关系，本研究的原因是电子设计（几何图形）定义的能力在过去十年取得了巨大的增长，像用Pro/ENGINEER这种电脑软件一样，[1]现在能够经常定义实体几何。这些电子数据库不但可以创建传统的制造目的蓝图，而且还可以对计算机制造工艺和有限元分析传输电子信息。可能的话，这种电子信息的传输可以节省分析师在1和2两个步骤的大量时间。此外，在过去十年中生成网格代码也有着显著的改善。许多不同的代码，现在有着在一般表面上自动生成壳网的能力。有些人具有（或接近了）将一般网格状

4、实体要么自动生成四面体或六面体单元的能力。由于事情正在发生如此之快的变化以至于分析师和绘图员在如何最好地运用这些新工具上可能没有经验。这项研究以了解一些用当今的电子工具提高创建有限元模型过程和使用电子设计定义作为输入的分析机制。自桑迪亚已选择的Pro/ENGINEER作为其设计标准来定义计算机程序，审查Pro/ENGINEER某些细节。为了了解详情和本研究不同阶段的重大意义，我们相信，读者需要对几个领域有一个基本的了解。这些领域包括简短的有限元分析过程背景，生成网格能力（包括目前的问题领域）的目前状况，不同Pro/ENGINEER功能的说明和它们如何运用于有限元分析过程中，和了解这些技术变革可

5、能怎样影响绘图员，分析师，以及制造商在设计工作之间的相互关系，鼓舞读者去深入学习这些章节的介绍。目的是为了了解主要研究这样做的意义。背景在过去对系统或组件进行有限元分析是有难度的，需要给出一个关于结构或热方面效应的正确估算或者预测，为了进行分析，分析师需要画出或者以电子文档的形式建立几何模型，并提供相关的材料属性和负载条件。分析师利用这些信息，并对问题进行必要的假设后建立一个有限元模型。这个模型能够在一定的时间内得出一个近似的求解。因此，分析求解时间的长短是第三个需要考虑的因素。通常，几何图形信息是以图纸的形式提供给分析师的。分析师需要根据经验对一些细节（如螺栓孔，切断槽等）进行取舍，以便保证

6、分析结果的近似准确度。然后，分析师将初始的几何图形以相对简单的形式重建。对几何图形的重建和在此基础上建立有限元模型的过程将耗费分析师80%的时间和精力。随着实体模型设计软件，如Pro/ENGINEER，和更加强大的计算机编码以及用于分析计算用的计算机的推广，我们可以更加方便地对电子实体模型直接进行分析求解。由于结构上的细节（如螺栓孔，切断槽等）对计算结果没什么影响，设计师仍然愿意舍弃它们，尽管在建立Pro/ENGINEER模型可以将它们考虑进去。也有些情况下，对于分析师使用实体几何图形来建模它可能会无效的一些理由。这有两个例子，1）薄结构，它可以准确地分析，使用三维壳单元比当用实体单元时更能降

7、低计算成本和模型尺寸大小，和2）轴对称结构，可充分分析利用二维轴对称模型代表横截面。在这两种情况下或者重新创建几何模型或者使用Pro/ENGINEER的实体模型，分析师一定必须提前知道分析什么样的类型。这就依赖于当前的生成网格和分析技术了。例如，目前的生成网格技术只允许接受使用四面体单元（四环素）的一般实体几何图形的自动生成网格，即使六面体单元（六环素）通常用更少的单元提供一个更好的方案。因此，如